Cuộc đua phát triển hộp số tuy thầm lặng nhưng lại sôi nổi

No comments

“Phần mềm này là một sản phẩm hướng tới khách hàng”, ông Reckmann cho biết. “Đôi khi ấn tượng của tôi là việc các nhà sản xuất ôtô phát triển phần mềm hướng tới việc tiết kiệm nhiên liệu tối đa nhưng đôi khi gây nguy hiểm cho hiệu suất và tốc độ”.

Không ồn ào và khoa trương như những cuộc chạy đua về thiết kế, cuộc chạy đua về kĩ thuật, đặc biệt là hộp số tuy thầm lặng nhưng không kém phần cạnh tranh.

Cách đây khoảng 12 năm, hộp số không phải là một câu chuyện ưa thích đối với những tay chơi ô tô. Hầu hết những chiếc xe ngày ấy được trang bị hộp số tự động 4 cấp hoặc sàn 5 cấp. Chỉ những chiếc xe thể thao đắt tiền mới sở hữu hộp số sàn 6 cấp và một vài chiếc xe hơi sang trọng có vinh dự đi kèm hộp số tự động 5 cấp. Nếu lùi xa hơn nữa, khoảng 2 thập kỷ trước đó, trên đường chỉ toàn là những chiếc xe tự động 3 cấp và sàn 4 cấp.

Thế nhưngkhi ZF – một hãng sản xuất hộp số nổi tiếng của Đức giới thiệu hộp số tự động vào năm 2000 thì bộ phận này đã trở thành một cuộc chạy đua vượt rào chưa có điểm kết. Ba năm sau đó, Mercedes có lời đáp trả bằng việc tung ra sản phẩm hộp số tự động 7 cấp. Năm 2008, Lexus dẫn đầu cuộc đua với hộp số 8 cấp ở mẫu sedan LS. Tiếp sau đó là sự xuất hiện của hộp số ly hợp kép 7 cấp, một sự phát triển của hộp số F1 của Ferrari năm 1997 trên các dòng như Porsche 911 2009, Volkswagen châu Âu, 4 năm sau khi ra mắt trên Bugatti Veyron.

Còn bây giờ thì sao? Porsche xuất hiện cùng hộp số sàn 7 cấp với một mô hình thay đổi hoàn toàn mới. ZF thì đang hộp số tự động 9 cấp cho các sản phẩm của Dodge và Chrysler 2013.

ZF – Ông trùm hộp số

Tới năm 2016, luật pháp Mỹ sẽ quy định mức tiêu thụ nhiên liệu tối đa của xe hơi là 6,63 lít/100 km. Trong cuộc chạy đua công nghệ để đạt được yêu cầu này, rất nhiều hãng xe đã đưa ra các giải pháp khác nhau.

Trong đó, phương án thay đối số lượng bánh răng và tỷ lệ truyền động của hộp số có thể tiết kiệm đáng kể lượng nhiên liệu tiêu thụ. Nắm bắt được xu hướng này, ZF lại một lần nữa làm người tiên phong. Trong lĩnh vực sản xuất hộp số ô tô, ZF có vị thế quan trọng, chiếm tới 80% thị trường, là nhà độc quyền cung cấp hộp số cho một số thương hiệu nổi tiếng như Audi, Bentley, BMW, Range Rover và Rolls-Royce.

Hãng này vừa quyết định mở một nhà máy có diện tích hàng triệu m2 ở Greenville, S.C – nơi sẽ tiếp tục sản xuất hộp số tự động 8 cấp và phát triển hộp số tự động 9 cấp đầu tiên trên thế giới dùng cho xe hơi.

Được thiết kế tương ứng với động cơ, hộp số 9 cấp có cấu trúc tương tự như các phiên bản 8 cấp. Điểm khác biệt lớn nhất với các loại hộp số trước đây là nó thích hợp cho những chiếc xe dẫn động cầu trước với khả năng tiết kiệm nhiên liệu lên tới 10%.

Hộp số ZF 9 cấp mới sử dụng điều khiển điện tử để lựa chọn cấp số thích hợp với điều kiện đường đi, đồng thời loại bỏ những trường hợp mà chiếc xe bị không cần thiết tăng tốc và dịch chuyển liên tục. “Chúng tôi không thiết kế dựa trên số lượng bánh răng. Chúng tôi thiết kế theo khả năng tiết kiệm nhiên liệu tuyệt vời”, Tiến sĩ Ludger Reckmann – chủ tịch của ZF Greenville cho biết. “Đối với xe có cầu sau chủ, nó là 8 cấp. Còn đối với xe cầu, sẽ là 9 cấp”.

Sau khi lái một số chiếc xe được trang bị hộp số tự động 8 cấp của ZF chẳng hạn như BMW 6-Series, Audi A8, Porsche Cayenne, và Dodge Charger, lợi ích rõ ràng là vòng quay của máy chậm khi xe chạy trên đường cao tốc. Khi chạy với tốc độ trên 100km/h, vòng tua máy chỉ khoảng 1500 vòng/ phút.

Những kết quả ấn tượng đó khiến chúng ta có thể dự đoán rằng những hộp số cấp 10 và 11 trong tương lai mà thôi.

Hộp số vô cấp CTV sẽ biến mất trong tương lai

Hộp số vô cấp vô cấp CVT, rất phổ biến trên các dòng xe Nissan và các nhà sản xuất xe Hybrid như Toyota và Ford. Ưu điểm có loại hộp số này là cung ở mô-men xoắn cực đại ở vòng tua máy thấp. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là có độ ồn lớn. Trong khi Nisssan hoàn toàn tin tưởng vào CVT thì ZF (thường sản xuất hộp số CVT cho Ford) lại không cho rằng sản phẩm này vẫn còn quan trọng và có sức ảnh hưởng trên thị trường trong tương lai.

Tương lai sẽ thuộc về hộp số tự động ly hợp kép

Hộp số tự động kiểu ly hợp kép, giống như những hộp số được trang bị trên Ford Fiesta mới và các dòng xe diesel của Volkswagen. Hiện nay, ZF đang sản xuất hơn 1 triệu hộp số tự động mỗi năm và khoảng 10 triệu hộp số bán tự động. “Trong khi có công suất và thời gian chuyển số tốt hơn hộp số tự động thông thường (không có biến mô thuỷ lực, chỉ có 2 ly hợp tự động) thì giá của hộp số ly hợp kép chỉ đắt hơn từ 10 đến 15%”, theo lời ông Reckman.

Hãng Ford không công bố các số liệu về thời gian chuyển số. Nhưng trên chiếc Fiesta động cơ 1.6, hộp số này hoạt động khá êm, không bị tổn thất công suất dù động cơ thuộc loại nhỏ. Nhược điểm của hộp số tự động ly hợp kép là bộ phần mềm chương trình điều khiển phải thật chính xác, còn khi hỏng thì khó sửa chữa hơn.

Với những tính năng hỗ trợ người lái, hãng xe Mỹ công bố mức tiêu hao nhiên liệu khi sử dụng hộp số tự động ly hợp kép tiết kiệm được 9% so với số tự động thông thường. Chiếc Fiesta động cơ 1.6 tiêu thụ trung bình 6,1 lít cho 100 km trong điều kiện chuẩn, tương đương với Toyota Yaris 1.5 số sàn.

Sự quan trọng của phần mềm điều khiển hộp số

Khi được hỏi về chương trình phần mềm, Reckmann cho biết rằng ZF sẽ làm việc chặt chẽ với mỗi nhà sản xuất ôtô để giải quyết những điểm phát sinh cụ thể, đặc biệt là vấn đề vào số. Đây chính là điều khiến cho nhiều lái xe bực mình. Ví dụ, trên chiếc Volkswagen Tiguan, hộp số tự động Aisin 6 cấp thường xuyên vào số sai. Khi bạn muốn tăng tốc từ tốn ở tốc độ 50km/h thì thay vì đệm nhẹ chân ga, bạn phải nhấn mạnh hơn bình thường trong khi hộp số lại về số từ 1 đến 2 cấp và kết quả là xe lại tăng tốc nhanh, mạnh hơn mức bạn mong muốn.

Trên chiếc Range Rover Evoque, tiếng kêu vang của động cơ rung lên qua trục tay lái bởi vì bộ truyền động (ZF 6 cấp) đang ở số 4 thay vì số 1. Chiếc Mazda mới với hộp số tự động 6 cấp Skyactiv cũng có triệu chứng tương tự như vậy. Đó là một nỗ lực để đạt được xếp hạng EPA cao hơn nhưng cái giá phải trả là sự thỏa mái khi lái xe.

Kết luận

Các cuộc đua trong lịch sử thường là đà cho những bước phát triển vượt bậc, nhưng cũng có khi gây nên cả một thảm họa nếu người chơi chỉ chú ý đến bề nổi và không quan tâm đến chất lượng bên trong. Dù là 8 cấp hay 9 cấp thì sự an toàn và thuận tiện vẫn là những yếu tố hàng đầu và tiên quyết để người tiêu dùng chọn lựa.